面板堆石坝面板混凝土施工工艺实例分析.pdf

理论研究 面板堆石坝面板混凝土施工工艺实例分析 2 0 1 0年第4期 面板堆石坝面板混凝土施工 工艺实例分析 诸葛健 ( 浙江省龙泉市水利局水土保持办公 室，浙江龙泉3 2 3 7 0 0 ) 【 摘要】 结合实际工程， 就面板堆石坝面板混凝土施工无轨滑模模具的应用以及关键施工工艺 ，阐述了面板 混凝土的防裂措施 ，可供相关专业技术人员参考。 【 关键词】 面板堆石坝； 无轨滑模模具；混凝土防裂 【 D O I 编码】 1 0 3 9 6 9 j i s s m 1 0 0 8 1 3 0 5 2 0 1 0 0 4 0 1 5 【 中图分类号】T V 6 4 1 4 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 8 一 l J 0 5( 2 0 1 0 )0 4 0 0 4 6 0 3 1 工程概况 某面板坝最大坝高 3 1 8 m，坝顶长 1 3 2 m，混 凝土面板最大斜长3 5 6 m，面板总面积0 7 5 4 3万 m 。坝顶处面板厚度为 3 0 c m，自坝顶 向底部 的面 板厚度计算式为 T= 0 3+ 0 0 0 3 H ( m) 。全部面板 划分为 7 l 块，其中河床部位 5 7块的每块宽度为 1 4 m，两岸部位 1 4块的每块宽度为 7 m。面板混凝 土设计强度为 R ： 。 3 0 M P a ，D 3 0 0 ，s 8 。面板立筋布 置于板厚中间，为双向配置钢筋，周边缝和板问缝 部位布设 上、下层 加 强 筋 ，全部 面板 共 设 钢筋 4 5 0 t 。面板垂直缝 间设有 两道止水 ，即 w 形铜止 水片和丁型橡胶止水带。面板混凝土采用无轨滑模 工艺进行施工。 2 施工技术 2 1 无轨滑模模具 该工程自行设计，制作的无轨滑模模具，根据 混凝土面板板宽 ，分为 1 4 m、7 m板宽两种 。滑模 设施主要包括滑动模板 、侧模板 、各种专用运输台 车、混凝土运输机具和提升运输机具等。其中滑动 模板和侧模为主要设计、制作项目。滑动模板在结 构上 ，为节约材料轻巧，采用析架式骨架结构 ，由 46 3 5 m x 5 m钢管焊制，每榻析架高 0 6 1 m，长 1 5 m ( 1 4 m板宽面板 ) ，析架 间中心距 0 4 m，共 4 榻精架，各榻析架间采用连系杆连接，滑模面板采 用 1 0 m m厚钢板，与骨架焊接连接。呈水平状态的 工作平台利用 5 0 m 5 m等规格角钢与骨架连接形 成。滑动模 板 面板 尺寸 为宽 长 =1 6 m 1 5 m。 1 4 m板宽滑动模板本身 自重为 4 0 3 2 t ，在同类模具 中，属结构重量较轻者。施工过程中，为克服流态 混凝土产生的浮力，利用钢材或钢筋进行配重。滑 动模板结构见图 1 。 为减少侧模变形 ，保证混凝 土面板板块 的外 形尺寸 ，侧模 采用 5 0 m5 m 角钢 焊成 框架 内贴 5 c m厚木板的钢木混合结构。同时，为确保其侧 向稳定 ，背面设有 角钢焊制 的三脚架支 撑，并与 打入垫层内的插筋连接固定。考虑施工方便，侧 模以2 m长为一节，在现场拼接接长，并随着接 长变换高度。每套倒模均可拆卸运至其他待施工 板块周转使用。 滑模模板由布设在坝面上的2台 5 t 卷扬机牵 引。卷扬机由埋人坝体堆石内的简易地锚固定。 作者简介：诸葛健 ( 1 9 6 1 年一) ，男，浙江龙泉人，本科， 工程师 。 理论研究 面板堆石坝面板混凝土施工工艺实例分析 2 0 1 0年第4期 k一 一 一 i 4 l 图 1 滑动模板横剖面图 ( 单位：m) 1 一 析架式 骨架 ；2 一 滑动模板 面板 ；3 一修整 平台 ； 4 一操作平 台；5 一混凝土仓 面；6 一垫层料 2 2关键施工工艺 2 2 1 止 水安 装 面板垂 直缝下设 止水铜 片，止水铜 片采用 卷 材 ，在现场利用 成型机边 压边放至 坝面 ，一次 成 型，然后与周边缝止水铜片或一期面板止水铜片进 行焊接。止水铜片焊接后，橡胶氯丁棒放人铜止水 内，防止焊接过程中损坏橡胶棒 ；橡胶氯 丁棒放入 后 ，塞人条形泡沫 ，粘上透明胶 固定氯丁棒 ，防止 其移位、掉落。 2 2 2 钢 筋 绑扎 在斜面钢筋的绑扎中， 架立锚筋非常重要 ，它 能使结构钢筋固定在准确位置上，架立钢筋用 + 2 0 圆钢 ，锚人垫层 料中 ，间距 2 0 m。由人工利用 软 梯下到坡面上垂直坡面打入垫层料内。钢筋 由钢筋 加工厂加工，农用运输车运至坝顶，由钢筋台车沿 坡面上下运送钢筋至施工位置，台车采用 5 t 卷扬 机牵引 ，卷扬机用铁锚固定在坝面上。现场人工绑 扎与焊接，为了缩短每块流水作业的时间，实行跳 仓绑扎和跳仓浇筑混凝土 。 2 2 3 侧向模板安装 浇筑前将两侧模板全部安装好 ，侧模用槽钢和 方木制作 。按金属止水片结构需要 ，在模板底部 内 侧留一缺口，安装时模板紧贴住 w 形金属止水片 鼻子 ，内侧 面准确地对 中金属止水片鼻子中央。在 侧模 内侧顶部按照设计尺寸钉倒角木块 ，以便浇 出 S R填料倒三角料槽 ，侧模外侧用钢筋桩锚人垫层 ， 用水平支撑和斜支撑加木楔 固定。面板有两道止水 段，侧模由上下两层组成，安装时两层侧模内侧形 成一个平面，外侧同样用钢筋桩、木楔固定，经测 量放样后，人工利用缆绳把侧模体按顺序顺坡放 下 ，由下向上安装。 2 2 4主模体安装 待侧模安装完毕，测量校正后，安装 主模 体，主模体由挖机吊起下放至侧模上，然后利用 2台5 t 卷扬机牵引下放，在混凝土浇筑前对滑模 系统进行空滑操作试验 ，卷扬机利用地锚固定在 坝顶上 。 2 。 2 5滑模 混凝 土 浇筑 上述工序及各 种埋件埋设等均 已施工并验收 合格后进行面板混凝土的浇筑，每块面板混凝土 由两道溜槽下料，分段用 6铁环固定在钢筋网 上，以防溜槽脱节而漏浆。在溜槽 内每隔 5 m设 一 编织袋，并加盖竹制品盖，编织袋一端固定在 溜槽上 口，防止石 子在 陡坡 溜槽 中飞 出 ，危及施 工人员安全 。另外 ，在混 凝土开始 下料 前 ，在 溜 槽末端安插一块 挡板进行挡 料 ，防止混凝土分 离 严重 。 混凝土由右岸混凝土拌和系统供应，用4台农 用运输车经施工道路运至坝顶卸人集料斗 ，由两条 溜槽下料 ，溜槽卸料 口距浇筑面约 1 5 m，并 能根 据布料需要由人工左右摆动，使混凝土布料至仓 内，保持同层均布性 ，每层厚2 5 3 0 e m 。 平仓振 捣人员 站在 滑模工 作 台上 ，采用 + 5 0 小型软轴振捣器插入混凝土内振捣。在每一位置的 振捣以混凝土不再显著下沉 ，不出现气泡并开始泛 浆时为 止。在 两 侧 止 水处 用 小 型 振 捣 器 ( 直 径 3 0 ra m)振捣，振捣时特别注意下部周边缝和两侧 止水片与混凝土的结合，经常由人工用铁锹送料到 两侧 。防止振捣器赶料产生混凝土 自流引起骨料离 析。平仓振捣后进行滑模滑升 ，用两台 1 0 t 慢速卷 扬机牵引 ，持续均匀的提升。平均滑升速度 2 m h ， 最大滑升速度不超过 4 m h 。每次滑移 的时间间隔 最长按不超过 0 5 h控制 ，每次滑升 3 0 e m。面板混 凝土的抹面：在模体下部辅助平台上设专人负责， 抹面随模体滑升而进行。 2 2 6 养护 在面板混凝土初凝后即在其表面铺设一层塑料 薄膜，上部覆盖养护毡，进行洒水养护，从坝头供 水干管处用 2寸钢管沿坝长通长布设养护水管 。在 此水管上每隔2 m焊一个 1 寸分叉淋水管进行喷水 养护，养护时间一直到蓄水为止。 47 理论研究 面板堆石坝面板混凝土施工工艺实例分析 2 0 1 0 年第4期 3 面板混凝土的防裂措施 面板堆石坝施工的质量控制重点及难点就是面 板混凝土产生裂缝 、裂纹 ，在施工过程要求严格按 设计及相关规范要求进行施工。为防止面板出现裂 缝，面板施工时从原材料质量、混凝土配合比、浇 筑施工工艺等多方面进行控制 。 3 1 原材料 ( 1 )面板用水泥采用 4 2 5级水泥，并且选用 浙江江山虎集团何家山水泥有限责任公司生产的何 家山 4 2 5级 P 0水泥 ，材料进场后按相关规范规 定进行抽检、保管。 ( 2 )对砂 石 骨料质 量按相关 规范进 行检 验 ， 砂 、碎石的含泥量控制在相关规范规定的范围内。 ( 3 )对各种外加剂进行反复试验 比较 ，确定 各项性能与水泥、砂石骨料匹配的品种。 3 2 混凝土配合比试验 针对面板混凝土的施工工艺、性质专门进行混 凝土配合比试验，根据补偿收缩混凝土的原理，控 制混凝土的水灰比，降低水泥用量 ，减少水化热温 升和收缩变形，在配合比试验选择优质外加剂和掺 和料进行对比试验 ，确定最优掺量。 3 3 从施工工艺上进行控制 ( 1 )确保混凝土面板建基面的平整，局部凹 凸由人工进行处理找平， 保证侧模平直。 ( 2 )上游 固坡砂浆采用 M5砂浆 ，同时在混凝 土浇筑过程对钢筋网的架立筋边浇边割除。 ( 3 )面板混凝土浇筑时处于 1 0月 、1 1 月 、1 2 月 ，控制混凝土入仓温度。 ( 4 )加长混凝土拌和 时间，确保掺加外剂 的 混凝土拌 和均匀 ，比普通混凝土加长 4 5 s 。 ( 5 )严格控制各种外加 剂、掺和料 的计量准 确度， 对掺量很小的先对其按一事实上的浓度进行 稀释， 拌和时控制各种材料的投放顺序。 ( 6 )面板混凝土脱模后，及时进行人工修整、 压平和抹光 ，并在混凝土表面收水后初凝前采取二 次抹面技术 ，提高混凝土质量 ，改善混凝土 防裂 效果。 3 4 养护措施 混凝土脱模后，及时采用比面板条块略宽的塑 料薄膜进行覆盖，终凝后及时覆盖养护毡，并由坝 顶处 的水管长期进行流水连续养护，并保护至 蓄水 。 4 结语 混凝土面板施工工艺中，已普遍采用了无轨 滑模施工技术。工程实践证明，该施工技术采取 一 定辅 助措 施 可 以解决 面 板滑 模 中 由于气 候 干 燥、昼夜温差较大等原因产生 的混凝 土表 面裂缝 问题 。 参 考 文 献 1 华坤健面板混凝土施工 中的技术改进措施 J 水利水电技术，2 0 0 4( 1 1 ) 2 陈玉暖，等万安溪混凝土面板堆石坝设计及其特 点 J 水力发电，2 0 0 4 ( 9 ) 3 陈学云，等白云混凝 土面板堆石坝的施工 J 水力发电，2 0 0 6 小型水力发电站自动化设计规范 ( 送审稿 )审查会在京召开 2 0 1 0 年 5 月2 4 2 5日，水利部水利水电规划设计总院在北京主持召开会议，邀请有关专家审查了福 建省水利水电勘测设计研究院和四川省水利水电勘测设计研究院 ( 以下简称编制组)提交的 小型水力 发电站自动化设计规范( 送审稿) ， 参加会议的专家和代表共 2 3 人。 会议听取了编制工作的汇报。与会专家对 小型水力发电站自动化设计规范( 送审稿)全文进行了 审查，基本同意，并形成了审查意见。会议要求编制组根据审查会议纪要和专家提出的具体意见，按照 S L l 2 O 0 2 水利技术标准编写规定 ，对 小型水力发电站 自动化设计规范 ( 送审稿)的条文和条文 说明进行修改完善后提出报批稿。 ( 刘海瑞供稿) 48